摘要：利用矿井现有的生产系统，在不影响矿井正常安全生产、保证系统稳定的前提下，通过加巷道、打煤仓、装设备、上管理等简单有效、经济合理的手段对原主运输系统进行改造设计，实现了A组煤的分装分运。自投用以来，A组煤分装分运系统运行稳定可靠，可操作性强，管理便捷。为张集矿乃至集团公司实现A组煤连续回采，最大化提高经济效益打下了基础。
关键词： A组煤；分装分运；系统；设计；应用
根据张集矿长远发展规划及生产实际需要，矿井北区自2015年下半年A组煤首采工作面投产后将保持A组煤连续回采。A1槽煤为1/3焦煤，浮煤灰分低，为5.61%，挥发分36.48%，接近划分1/3焦煤煤种指标37%的上限，可洗选出优质低灰炼焦精煤，由于其具有相当好的结焦性能，是炼制高强度冶金焦和高活性化工焦的宝贵原料煤，其经济价值是普通动力煤的3-5倍。为充分保障和进一步发挥张集矿的经济和效益规模，确保矿井销售收入及集团利润总体幅度上涨，集团公司要求张集矿A组煤要始终保持连续开采。
同时，为充分发挥北区主井及各系统生产能力，要维持北区现有480万吨产量规模，A组煤工作面必须搭配B、C组煤同时回采。然而井下现有的煤流系统及储煤仓都是不分煤种混合运输、储存的，利用现有系统是无法实现A组煤分装分运的。
1问题来源
如何将经济价值差别巨大的两个煤种自工作面出来之后，从井下到地面整个过程分开运输、分开装载存储、分开洗选？能否利用现有的系统，在不影响矿井正常安全生产、保证系统稳定的前提下实现A组煤的分装分运？为张集矿实现未来多年A组开采分装分运，最大化提高矿井效益打下了基础，我们拟对A组煤分装分运系统的设计并付诸应用。
2 实施方式
2.1掘巷道
2.1.1 -380～-480m南翼胶带机斜巷
在-380～-490m南翼胶带机斜巷西侧，平距30m，建立-380～-480m南翼胶带机斜巷，该斜巷 15度上山，上口标高-380m，下口标高-480m，上口连接A组煤专用煤仓及-380～-490m南翼胶带机斜巷机头段，下口与西翼6煤胶带机大巷相连。在该斜巷中下部-465m标高处与西二1煤胶带机连接。该巷道自2014年2月开始施工，2015年3月完工。该巷道后期在北一1煤采区投产前将沿相同方位向南延深至北一1煤采区煤仓下口-530m标高，以后北一A组煤采区煤流也将汇入该主运输系统，运至井底A组煤专用煤仓。
2.1.2 -424m水平新增装载胶带机巷及绕道
-424m新增装载胶带机巷与-424m原装载胶带机巷垂直布置，同时在该新增装载胶带机尾端布置绕道与-492～-424m提料斜巷联接，形成装载胶带机轨道系统。-424m新增装载胶带机巷及绕道工程量130m。
2.2 打煤仓
煤仓上口位于-380～-480m南翼胶带机斜巷机头硐室，下口位于-424m新增装载胶带机巷，为张集矿A组煤回采期间分装分运专用煤仓。煤仓上口标高-380m,下口标高-424m，直径10m，净高40m，容量约3000立方米。
A组煤专用煤仓图见下图。
A组煤专用煤仓图
2.3 装设备
2.3.1 -380～-480m南翼胶带机斜巷内安装一部胶带机，带宽1600mm，带速4m/s，运量2600t/h，长530m。
2.3.2 -424m新增装载胶带机巷内新增装载胶带机2部，带宽1200mm，带速3.15m/s，运量780t/h，长45m。
2.3.3 A组煤专用煤仓给煤机
A组煤专用煤仓下口新增4部JDG/7.5/F/S型甲带给料机，同时安装2套自动计量装置。
2.4 上管理
A组煤和B、C组煤虽然分别进入不同煤仓，但共同使用一套主井提升系统，要实现分装分运在同一时间段内只能提升一个煤种，即提升A组煤时，B、C组煤煤仓只能作为储煤仓，反之亦然。当A组煤仓提空或者B、C组煤仓满仓时装煤系统就需要及时切换。同时选煤厂装载、转载系统、地面储煤仓也需切换。通过不断地摸索与总结，在各个转运、提升系统的调度管理上也形成了一套高效完善的管理流程。
经过以上各项系统补套工程的完成，结合张集矿A组煤开拓开采规划的优化，形成了张集矿北区完善的A组分装分运系统。
3 有益效果
3.1 形成完善的A组煤分装分运系统
3.1.1 A组煤分装分运系统
西二1煤采区、西三1煤采区煤流通过西二1煤胶带机和-380～-480m南翼胶带机斜巷胶带机进入A组煤专用煤仓；西二1煤下采区、北一1煤采区煤流通过各自采区的胶带机最终汇入-380～-530m南翼胶带机斜巷胶带机进入A组煤专用煤仓，实现A组煤独立的分装分运分储。
3.1.2 B、C组煤运输系统
西三B、C组煤，西二B组煤采区煤流通过-380～-490m南翼胶带机斜巷进人南煤仓，北一6煤采区煤流通过-380m～-540m北一胶带机斜巷胶带机进入北煤仓，北一11-2煤采区煤流通过-380～-440m北一11-2采区胶带机斜巷胶带机进入南煤仓。实现了B、C组煤与A组煤完全分离运输、分离存储。
3.1.3 A、B、C组煤分时提升运输
主井采用分时提升管理，通过不同时间段控制不同煤仓闸门及两套装载系统的开闭实现主井箕斗对A组煤和B、C组煤的分时交替提升，地面运输系统也根据不同煤种的提升时间切换各自的转运系统。
3.2 技术经济效益显著
A组煤分装分运系统的建成，实现了A组煤与B、C组煤分装分运，系统服务范围广，服务时间长。该系统将服务于西二1煤采区、西三1煤采区、北二1煤采区、北一1煤采区等。矿井一半以上的A组煤将通过该系统进行分装分运，并可一直服务至矿井收作。因此，该系统的建立是个意义深远的永久工程，是有长远价值的必要投资。
该工程的实施，对矿井保持长期的高产稳产，最大化提高经济效益具有显著效果。据可靠数据统计显示，张集矿2016年全年实际内部增收8270万元；2017年全年实现内部增收32822万元。因此，自实现A组煤分装分运以来，2016、2017两年为张集矿共增收内部销售收入4.11亿元。如果按市场煤价格计算，将实现增收22亿元以上。
在A组煤专用煤仓投入使用前，北区的连续生产受南北煤仓容量制约，经常出现满仓影响工作面生产的被动现象，造成两个综采工作面单产单效较低，造成职工撇勾延点。增加了A组煤专用煤仓后，大大提高了井底煤仓的总容量，明显减少了职工因满仓而撇勾延点工作的现象，为缩短职工劳动时间，降低职工劳动强度创造了条件；同时也为进一步创建高产高效采煤队打下了基础。